• زحل
  • يتم العمل
  • طالب في الصف الحادي عشر
  • نينا كوزيفنيكوفا
  • لدروس الفيزياء وعلم الفلك
  • المؤسسة التعليمية البلدية المدرسة الثانوية رقم 47
  • قرية شيرلوفايا جورا
كوكب عملاق
  • زحل هو سادس أكبر كوكب في المجموعة الشمسية من الشمس، وثاني أكبر كوكب بعد المشتري؛ ينتمي إلى الكواكب العملاقة.
يمتلك مدار زحل الإهليلجي انحرافًا مركزيًا قدره 0.0556 ومتوسط ​​نصف قطر يبلغ 9.539 وحدة فلكية. هـ (1427 مليون كم). تبلغ المسافة القصوى والدنيا من الشمس حوالي 10 و 9 وحدات فلكية. هـ - تتراوح المسافات عن الأرض من 1.2 إلى 1.6 مليار كيلومتر. ويبلغ ميل مدار الكوكب إلى مستوى مسير الشمس 2°29.4". وتصل الزاوية بين مستويات خط الاستواء والمدار إلى 26°44". يتحرك زحل في مداره بسرعة متوسطة تبلغ 2.64 كم/ث؛ فترة الثورة حول الشمس هي 29.46 سنة أرضية.
  • يمتلك مدار زحل الإهليلجي انحرافًا مركزيًا قدره 0.0556 ومتوسط ​​نصف قطر يبلغ 9.539 وحدة فلكية. هـ (1427 مليون كم). تبلغ المسافة القصوى والدنيا من الشمس حوالي 10 و 9 وحدات فلكية. هـ - تتراوح المسافات عن الأرض من 1.2 إلى 1.6 مليار كيلومتر. ويبلغ ميل مدار الكوكب إلى مستوى مسير الشمس 2°29.4". وتصل الزاوية بين مستويات خط الاستواء والمدار إلى 26°44". يتحرك زحل في مداره بسرعة متوسطة تبلغ 2.64 كم/ث؛ فترة الثورة حول الشمس هي 29.46 سنة أرضية.
  • لا يمتلك الكوكب سطحًا صلبًا، كما أن عتامة الغلاف الجوي تعيق عمليات الرصد البصري. ويبلغ متوسط ​​نصف قطر زحل 9.1 مرة أكبر من نصف قطر الأرض. وفي سماء الأرض يبدو زحل وكأنه نجم مصفر، يتراوح سطوعه من الصفر إلى القدر الأول.
  • كتلة زحل هي 5.681026 كجم
تبلغ درجة الحرارة في الطبقات الوسطى من الغلاف الجوي (معظمها هيدروجين، مع أنه من المتوقع وجود كميات قليلة من الهيليوم والأمونيا والميثان) حوالي 100 كلفن
  • تبلغ درجة الحرارة في الطبقات الوسطى من الغلاف الجوي (معظمها هيدروجين، مع أنه من المتوقع وجود كميات قليلة من الهيليوم والأمونيا والميثان) حوالي 100 كلفن
  • من حيث بنيته الداخلية وتكوينه، زحل يشبه إلى حد كبير كوكب المشتري. وعلى وجه الخصوص، يوجد على كوكب زحل في المنطقة الاستوائية تكوين مشابه للبقعة الحمراء الكبرى، على الرغم من أنها أصغر منها على كوكب المشتري.
  • ثلثي زحل هو الهيدروجين. عند عمق يساوي تقريبًا R/2، أي نصف نصف قطر الكوكب، يتحول الهيدروجين عند ضغط يبلغ حوالي 300 جيجا باسكال إلى الطور المعدني. ومع زيادة العمق، بدءًا من R/3، تزداد نسبة مركبات الهيدروجين وأكاسيده
  • في وسط الكوكب (في المنطقة الأساسية) تبلغ درجة الحرارة حوالي 20000 كلفن
الأقمار الصناعية
  • أطلس (20، 137.7)؛ باندورا (70، 139.4)؛ بروميثيوس (55، 141.7)؛ إبيميثيوم (70، 151.4)؛ يانوس (110، 151.5)؛ ميماس (196، 185.5)؛ إنسيلادوس (250، 238)؛ تيثيس (530، 294.7)؛ تيليستو (17، 294.7)؛ كاليبسو (17،؟)؛ ديوني (560، 377.4)؛ ريا (754، 527.1)؛ تيتان (2575، 1221.9)؛ هايبريون (205، 1481)؛ إيابيتوس (730، 3560.8)؛ فيبي (110، 12954)
  • إنسيلادوس فريد من نوعه في سطوعه، فهو يعكس الضوء تقريبًا مثل الثلج المتساقط حديثًا. سطح فيبي أحلك. سطح Iapetus غير عادي: نصف الكرة الأمامي (في اتجاه الحركة) يختلف تمامًا في الانعكاس عن الخلف.
  • من بين جميع الأقمار الصناعية الكبيرة لزحل، فإن هايبريون فقط له شكل غير منتظم، ربما بسبب اصطدامه بجسم ضخم، مثل نيزك جليدي عملاق. سطح هايبريون ملوث بشدة. أسطح العديد من الأقمار مليئة بالفوهات.
تم اكتشاف حلقات زحل الثلاث المرئية من الأرض من قبل علماء الفلك لفترة طويلة. ألمع هو الحلقة الوسطى. يُطلق على الجزء الداخلي (الأقرب إلى الكوكب) أحيانًا اسم "الكريب" بسبب لونه الداكن. أنصاف أقطار أكبر الحلقات هي 120-138، 90-116 و76-89 ألف كم؛ سمك - 1-4 كم. تتكون الحلقات من تكوينات جليدية و (أو) سيليكات، يمكن أن تتراوح أحجامها من حبيبات رمل صغيرة إلى شظايا يصل حجمها إلى عدة أمتار
  • تم اكتشاف حلقات زحل الثلاث المرئية من الأرض من قبل علماء الفلك لفترة طويلة. ألمع هو الحلقة الوسطى. يُطلق على الجزء الداخلي (الأقرب إلى الكوكب) أحيانًا اسم "الكريب" بسبب لونه الداكن. أنصاف أقطار أكبر الحلقات هي 120-138، 90-116 و76-89 ألف كم؛ سمك - 1-4 كم. تتكون الحلقات من تكوينات جليدية و (أو) سيليكات، يمكن أن تتراوح أحجامها من حبيبات رمل صغيرة إلى شظايا يصل حجمها إلى عدة أمتار
شكرًا لكم على اهتمامكم!
  • شكرًا لكم على اهتمامكم!

شريحة 1

الإعداد: Chernyavskaya M.A.

الشريحة 2

زحل في الثقافة

وكان زحل، الذي سمي الكوكب باسمه، في الأصل إله الزراعة الروماني. تم التعرف عليه لاحقًا مع كرونوس، زعيم الجبابرة

الشريحة 3

الكوكب السادس من الشمس وثاني أكبر كوكب في المجموعة الشمسية بعد المشتري. يُصنف زحل على أنه عملاق غازي.

الشريحة 4

معلومات عامة

زحل هو أحد أنواع الكواكب الغازية: ويتكون بشكل رئيسي من الغازات وليس له سطح صلب، ويبلغ نصف قطر الكوكب الاستوائي 60300 كم، ونصف القطر القطبي 54400 كم، ومن بين جميع كواكب المجموعة الشمسية، يتمتع زحل أكبر ضغط، كتلة الكوكب تساوي 95 مرة متوسط ​​كتلة الأرض، كثافة زحل تبلغ 0.69 جم/سم3 فقط

الشريحة 5

الخصائص البدنية

الشريحة 6

الخصائص المدارية والدوران

ويبلغ متوسط ​​المسافة بين زحل والشمس 1430 مليون كيلومتر. يدور زحل حول الشمس في 10759 يومًا (حوالي 29.5 سنة)، ويدور حول محوره في 10 ساعات و34 دقيقة و13 ثانية.

الشريحة 7

يمتلك زحل نظامًا حلقيًا بارزًا يتكون أساسًا من جزيئات الجليد وكميات صغيرة من العناصر الثقيلة والغبار.

الشريحة 8

هناك ثلاث حلقات رئيسية وحلقات رابعة أرق. ويعكسان معًا ضوءًا أكثر من قرص زحل نفسه. حلقات زحل رفيعة جدًا. يبلغ قطرها حوالي 250 ألف كيلومتر، ولا يصل سمكها إلى كيلومتر واحد. في التركيب، فهي عبارة عن 93٪ جليد مع شوائب بسيطة، والتي قد تشمل البوليمرات المشتركة المتكونة تحت تأثير الإشعاع الشمسي والسيليكات، و7٪ كربون.

الشريحة 9

الهيكل الداخلي

في أعماق الغلاف الجوي لكوكب زحل يزداد الضغط ودرجة الحرارة ويتحول الهيدروجين تدريجياً إلى الحالة السائلة، وعلى عمق حوالي 30 ألف كيلومتر يتحول الهيدروجين إلى معدن، وفي وسط الكوكب يوجد نواة ضخمة من المواد الثقيلة - الحجر، الحديد، ويفترض، الجليد.

الشريحة 10

تصل درجة الحرارة الأساسية إلى 11700 درجة مئوية. وعندما تنخفض درجة حرارة الكوكب، ينخفض ​​ضغطه أيضًا. من المفترض أن جزءًا من الحرارة ينشأ بسبب التكثيف والسقوط اللاحق لقطرات الهيليوم عبر طبقة الهيدروجين.

الشريحة 11

أَجواء

تتكون الطبقات العليا من الغلاف الجوي من الهيدروجين والهيليوم. هناك شوائب من الميثان والأمونيا والفوسفين والإيثان والغازات الأخرى.

الشريحة 12

أصل

هناك فرضيتان رئيسيتان حول الأصل:

فرضية "الانكماش": يمكن تفسير تكوين كوكب زحل المماثل للشمس (نسبة كبيرة من الهيدروجين)، ونتيجة لذلك، انخفاض كثافته بحقيقة أنه أثناء تكوين الكواكب في المراحل الأولى من تطور الكواكب. النظام الشمسي، تشكلت “تكاثفات” هائلة في قرص الغاز والغبار، مما أدى إلى نشوء الكواكب، أي أن الشمس والكواكب تشكلت بطريقة مماثلة. ومع ذلك، لا يمكن لهذه الفرضية تفسير الاختلافات في تكوين زحل والشمس

فرضية "التراكم": لقد حدث تكوين زحل على مرحلتين. أولا، حدثت عملية تكوين الأجسام الصلبة الكثيفة على مدى 200 مليون سنة. استمرت عملية تراكم الغاز على هذه الأجسام من السحابة الكوكبية الأولية لعدة مئات الآلاف من السنين. ثم بدأت المرحلة الثانية، حيث وصلت أكبر الأجسام إلى ضعف كتلة الأرض (وصلت درجة حرارة الطبقات الخارجية لزحل إلى 2000 درجة مئوية).

الشريحة 13

وفي جو زحل تظهر أحيانا تكوينات مستقرة عبارة عن أعاصير فائقة القوة. الشفق القطبي عبارة عن حلقات لامعة ومستمرة بيضاوية الشكل تحيط بقطب الكوكب. يحدث الشفق القطبي بسبب إعادة الاتصال المغناطيسي الذي تحركه الرياح الشمسية

الشريحة 14

تشكيل سداسي في القطب الشمالي

تشكل السحب الموجودة في القطب الشمالي لزحل شكلًا سداسيًا - مسدسًا عملاقًا. يقع السداسي عند دائرة عرض 78°، ويبلغ طول كل ضلع منه 13800 كيلومتر تقريبًا، أي أكثر من قطر الأرض. مدة دورانها 10 ساعات و 39 دقيقة.






فيما يتعلق بالكوكب، تقع الحلقات دائمًا في المستوى الاستوائي. لكن كل 14.7 سنة، يتم قلب الحلقات باتجاه الأرض، لذلك لا يمكن رؤيتها من خلال التلسكوب: فقط جسمها يتقاطع مع قرص الكوكب بشريط ضيق رفيع. الكوكب، مثل كوكب المشتري، مفلطح عند القطبين، حيث يدور بسرعة كبيرة حول محوره (بفترة 10:15 فقط). فيما يتعلق بالكوكب، تقع الحلقات دائمًا في المستوى الاستوائي. لكن كل 14.7 سنة، يتم قلب الحلقات باتجاه الأرض، لذلك لا يمكن رؤيتها من خلال التلسكوب: فقط جسمها يتقاطع مع قرص الكوكب بشريط ضيق رفيع. الكوكب، مثل كوكب المشتري، مفلطح عند القطبين، حيث يدور بسرعة كبيرة حول محوره (بفترة 10:15 فقط).


من المحتمل أن يكون كوكب زحل هو الكوكب الأكثر جمالاً عندما تنظر إليه من خلال التلسكوب أو تدرس صور فوييجر. لا يمكن الخلط بين حلقات زحل الرائعة وأي أجسام أخرى في النظام الشمسي. الكوكب معروف منذ العصور القديمة. الحد الأقصى للقدر الظاهري لزحل هو +0.7 م. يعد هذا الكوكب أحد ألمع الأجسام في سمائنا المرصعة بالنجوم. أعطى ضوءها الأبيض الخافت للكوكب سمعة سيئة: فالولادة تحت علامة زحل كانت تعتبر نذير شؤم منذ العصور القديمة. يمكن رؤية حلقات زحل من الأرض من خلال تلسكوب صغير. وهي مكونة من آلاف وآلاف القطع الصغيرة الصلبة من الصخور والجليد التي تدور حول الكوكب.


خط عرض حلقات زحل. من الأرض، من خلال أفضل التلسكوبات، يمكن رؤية عدة حلقات، مفصولة بفواصل زمنية. لكن الصور المرسلة من AMS تظهر العديد من الحلقات. الحلقات واسعة جدًا: فهي تمتد لمسافة تزيد عن كيلومتر فوق الطبقة السحابية للكوكب. ويتكون كل منها من جزيئات وكتل تتحرك في مداراتها حول زحل.


سمك حلقات زحل. سمك الحلقات لا يزيد عن 1 كم. لذلك، عندما تكون الأرض أثناء حركتها حول الشمس في مستوى حلقات زحل (يحدث هذا بعد سنوات، حدث هذا في عام 1994)، تتوقف الحلقات عن الظهور: يبدو لنا أنها تختفي.


من هو مكتشف حلقات زحل؟ تم اكتشاف حلقات زحل لأول مرة في القرن السابع عشر على يد جاليليو وهويجنز. في القرن 19 ماكسويل ()، الذي درس استقرار حركة حلقات زحل، وكذلك عالم الفيزياء الفلكية الروسي أ.أ. أثبت بيلوبولسكي () أن حلقات زحل لا يمكن أن تكون مستمرة.


متوسط ​​المسافة بين زحل والشمس هي كيلومترات. يتحرك زحل بسرعة متوسطة تبلغ 9.69 كم/ث، ويدور حول الشمس في أيام، أي حوالي 29.5 سنة. زحل والمشتري في رنين دقيق تقريبًا بنسبة 2:5. وبما أن الانحراف المركزي لمدار زحل يبلغ 0.056، فإن الفرق في المسافة إلى الشمس عند الحضيض والأوج هو 162 مليون كيلومتر. زحل هو نوع من الكواكب الغازية، ويتكون بشكل رئيسي من الغازات وليس له سطح صلب. نصف القطر الاستوائي للكوكب كيلومتر ونصف القطر القطبي كيلومتر. من بين جميع الكواكب في النظام الشمسي، يتمتع زحل بأكبر قدر من الضغط. وتبلغ كتلة الكوكب 95 مرة كتلة الأرض، لكن متوسط ​​كثافة زحل لا يتجاوز 0.69 جم/سم3، مما يجعله الكوكب الأندر في النظام الشمسي والكوكب الوحيد الذي يقل متوسط ​​كثافته عن كثافة الماء. يكمل زحل دورة واحدة حول محوره في 10 ساعات و34 دقيقة و13 ثانية. سمي زحل على اسم الإله الروماني زحل.


البنية الغازية لزحل. مثل كوكب المشتري، زحل لديه بنية غازية. أظهرت الدراسات أن متوسط ​​الكثافة أقل بثماني مرات من كثافة الأرض وأقل من كثافة الشمس بأكثر من مرتين. مثل كوكب المشتري، زحل لديه بنية غازية. أظهرت الدراسات أن متوسط ​​الكثافة أقل بثماني مرات من كثافة الأرض وأقل من كثافة الشمس بأكثر من مرتين.


يتكون كوكب زحل بشكل أساسي من الهيدروجين، مع آثار من الهيليوم وآثار من الماء والميثان والأمونيا و"الصخور". والمنطقة الداخلية عبارة عن نواة صغيرة من الصخور والجليد، مغطاة بطبقة رقيقة من الهيدروجين المعدني وطبقة خارجية غازية. يبدو الغلاف الجوي الخارجي لكوكب زحل هادئًا وهادئًا، على الرغم من أنه يُظهر أحيانًا بعض السمات طويلة الأمد. يمكن أن تصل سرعة الرياح على كوكب زحل إلى 1800 كم/ساعة في بعض الأماكن، وهو أسرع بكثير من كوكب المشتري على سبيل المثال. يمتلك زحل مجالًا مغناطيسيًا كوكبيًا متوسط ​​القوة بين المجال المغناطيسي للأرض والمجال الأقوى لكوكب المشتري. يمتد المجال المغناطيسي لكوكب زحل مسافة مليون كيلومتر في اتجاه الشمس. تم اكتشاف موجة الصدمة بواسطة Voyager 1 على مسافة 26.2 نصف قطر زحل من الكوكب نفسه، ويقع التوقف المغناطيسي على مسافة 22.9 نصف قطر. معظم الأقمار الصناعية، باستثناء هايبريون وفيبي، لها دوران متزامن خاص بها، فهي دائمًا ما تتجه نحو كوكب زحل من جانب واحد. ماذا يوجد داخل زحل


يوجد تحت الغلاف الجوي محيط من الهيدروجين الجزيئي السائل. وعلى عمق حوالي كيلومتر يتحول الهيدروجين إلى معدن (يصل الضغط إلى حوالي 3 ملايين ضغط جوي). حركة المعدن تخلق مجالًا مغناطيسيًا قويًا. يوجد في وسط الكوكب قلب ضخم من الحجر الحديدي. هيكل زحل





الشريحة 2

ماذا يعني اسم "زحل"؟

ومن المثير للاهتمام أن اسم "زحل" يأتي من الاسم الروماني كرونوس، الذي كان سيد الجبابرة في الأساطير اليونانية.

الشريحة 3

مميزات كوكب زحل

الكوكب السادس من الشمس وثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي. ويتكون العملاق الغازي بشكل رئيسي من الهيدروجين والهيليوم. تبلغ كتلة كوكب زحل حوالي 95 مرة كتلة الأرض. يتمتع زحل بأدنى كثافة بين جميع الكواكب، كما أنه أقل كثافة من الماء.

الشريحة 4

الخطوط الصفراء والذهبية التي تظهر في الغلاف الجوي لزحل هي نتيجة للرياح فائقة السرعة في الغلاف الجوي العلوي، والتي تصل سرعتها إلى 1800 كم/ساعة. يدور زحل بشكل أسرع من أي كوكب آخر باستثناء كوكب المشتري، حيث يكمل دورة كاملة كل 10.5 ساعة. ويبلغ عرض الكوكب عند خط الاستواء 13000 كيلومتر عنه بين القطبين.

الشريحة 5

الخصائص البدنية

  • الشريحة 6

    الشريحة 7

    الشريحة 8

    تكوين الكوكب

    96.3 بالمائة هيدروجين جزيئي؛ 3.25 بالمئة هيليوم؛ كميات صغيرة من الميثان والأمونيا وديوتيرايد الهيدروجين والإيثان؛ الهباء الجوي الجليدي الأمونيا، الهباء الجوي الماء المثلج، الهباء الجوي هيدروكبريتيد الأمونيا.

    الشريحة 9

    الهيكل الداخلي

    من المحتمل أن يكون لكوكب زحل نواة داخلية صلبة وصلبة من الحديد والمواد الصخرية، محاطة بنواة خارجية تتكون على الأرجح من الأمونيا والميثان والماء. بعد ذلك تأتي طبقة من الهيدروجين المعدني السائل المضغوط للغاية، ثم منطقة من الهيدروجين اللزج والهيليوم.

    الشريحة 10

    المدار والدوران

  • الشريحة 11

    أقمار وحلقات الكوكب

    كوكب زحل لديه ما لا يقل عن 63 قمرا صناعيا. منذ أن تم تسمية الكوكب على اسم كرونوس، سيد الجبابرة في الأساطير اليونانية، تم تسمية معظم أقمار زحل على اسم جبابرة آخرين، وأحفادهم، وبعد ذلك على اسم عمالقة من الأساطير الغالية والإنويت والإسكندنافية.

    الشريحة 12

    يحتوي كوكب زحل في الواقع على حلقات عديدة مكونة من مليارات جزيئات الجليد والصخور، يتراوح حجمها من حجم حبة السكر إلى حجم المنزل. تعتبر الحلقات حطامًا خلفته المذنبات أو الكويكبات أو الأقمار الصناعية المدمرة.

    الشريحة 13

    استكشاف كوكب زحل

    كان جاليليو جاليلي أول من لاحظ وجود أجسام غريبة على جانبي الكوكب في عام 1600. واقترح عالم الفلك الهولندي كريستيان هويجنز، الذي كان لديه تلسكوب أكثر قوة، أن كوكب زحل لديه حلقة رقيقة ومسطحة.

    الشريحة 14

    أول مركبة فضائية تصل إلى كوكب زحل كانت بايونير 11 في عام 1979. وتمكن من التحليق فوقه على ارتفاع 22 ألف كيلومتر، من تصوير الكوكب وحلقتيه الخارجيتين، كما سجل وجود مجال مغناطيسي قوي. اكتشفت المركبة الفضائية فوييجر حلقات الكوكب. المركبة الفضائية كاسيني هي أكبر مركبة فضائية بين الكواكب تدور حول زحل.

    الشريحة 15

    حقائق سريعة عن زحل

    لو كانت الشمس بحجم باب أمامي، لكانت الأرض بحجم عشرة سنتات، وزحل بحجم كرة السلة. زحل هو الكوكب السادس من الشمس، ويقع على مسافة حوالي 1.4 مليار كيلومتر أو 9.5 وحدة فلكية. يكمل زحل دورة واحدة حول الشمس (سنة زحل) خلال 29 سنة أرضية. هناك 63 قمرًا صناعيًا معروفًا حاليًا يدور حول الكوكب. تيتان هو أكبرهم، وكذلك ثاني أكبر قمر في النظام الشمسي

    الشريحة 16

    يمتلك زحل النظام الحلقي الأكثر روعةً من أي كوكب آخر في نظامنا الشمسي. وتتكون من سبع حلقات بينها عدة فراغات ومسافات. لقد زارت خمس بعثات كوكب زحل. منذ عام 2004، تقوم المركبة الفضائية كاسيني بدراسة زحل وأقماره وحلقاته. لا يستطيع زحل دعم الحياة كما نعرفها. ومع ذلك، فإن بعض أقمار زحل لديها الظروف التي يمكن أن تدعم الحياة.


  • يغلق